新一代高精度核力–相对论手征核力的现状与展望

理解自由空间和介质中的核子-核子相互作用(核力)一直是核物理研究的重要课题,也是全球核科学大装置(例如HIAF和FRIB)的重要科学目标。基于核子自由度和微观核力,从第一性原理出发理解核结构、核反应以及致密星体的性质一直是核物理学家孜孜以求的目标。由诺贝尔物理学奖得主温伯格于20世纪90年代初首次提出,经过全球众多科学家共同努力,发展而来的温伯格手征核力已经成为第一性原理计算事实上的标准输入。然而,与原子分子物理以及化学等学科不同,相对论第一性原理方法在核物理中的应用才刚刚起步。制约其发展的一个重要因素是缺少现代的相对论核子-核子相互作用。为了推动相对论第一性原理核物理研究,更好地理解强相互作用力的本质,弥补温伯格手征核力的一些固有缺陷,北航课题组同合作者一道构建了第一个高精度相对论手征核力。本工作将简要介绍温伯格手征核力的发展脉络及现状,指出其本身存在的不足。本工作还将介绍相对论手征核力的理论框架,展示其对核子散射相移以及微分散射截面等可观测量的描述,讨论其相对于温伯格手征核力的优势,最后展望其未来的应用和进一步发展。